¿Qué cable necesitaría para 24000 vatios (48v a 500 amperios máx.) de alimentación de CC?

El cobre 2/0 con aislamiento de 90C es bueno para 195 amperios. Para aislamiento de 75C necesita 3/0 y 4/0 para aislamiento de 60C. Esos son los requisitos del código eléctrico para el cableado de edificios para conductores agrupados en un cable o conducto. Las clasificaciones se basan en una temperatura del aire que no exceda los 86F.

Recomiendo encarecidamente el cable de cobre. El aluminio es más barato y liviano, pero más difícil de trabajar. Se requieren terminales de cable especiales con una herramienta especial para unirlos al cable. Es necesario aplicar algún tipo de grasa especial en la terminación.

Para esta aplicación, recomendaría cable de locomotora diésel (DLO) o cable de soldadura de cobre. Si solo viene con aislamiento de 90C, sobredimensionaría el cable para que los terminales no se calienten demasiado. Ambos tipos de cable están más finamente trenzados que los cables trenzados típicos. Eso hace que el cable sea más flexible y le permite tener un mejor contacto con los terminales.

En esta aplicación, la mayor parte de la caída de voltaje es probablemente la resistencia interna de las baterías. La caída de tensión del cable AWG 0 es de aproximadamente 0,05 voltios por pie a 200 amperios. AWG 2/0 caería alrededor de 0,04 V/ft y AWG 4/0 alrededor de 0,03 V/ft.

La caída de voltaje en las conexiones depende del área de contacto, la suavidad del contacto y la presión de la conexión. Los mejores terminales de cable son probablemente los que se comprimen permanentemente alrededor del cable con una herramienta especial. Para alambre de este tamaño, solo debe usar una herramienta de buena calidad. El tipo de terminal que comprime el cable con un tornillo es más fácil de usar. Para obtener los mejores resultados, busque la especificación de torsión para el terminal y use una llave dinamométrica. Su controlador puede tener ese tipo de terminal incorporado, o puede tener pernos u orificios para conectar terminales de cables. Si el motor tiene conductores en lugar de terminales, necesitará empalmes de cable de compresión de tornillo que deberá encintar para aislar el empalme. Según el tipo de batería y los terminales que tenga, es posible que desee buscar terminales de batería que tengan orificios para atornillar a terminales de anillo o terminales de compresión para cables. Asegúrese de que los terminales estén clasificados para el tamaño de cable que está utilizando y apriételos según las especificaciones con una llave dinamométrica.

Si su controlador tiene terminales de compresión de cables, no use un cable más grande que el valor nominal de los terminales y apriételos según las especificaciones con una llave dinamométrica.

Aquí hay imágenes de los terminales apropiados, el empalme de cables y la herramienta de crimpado de terminales.

Para trabajos de baja tensión, la caída de tensión por longitud suele ser crítica. Dices que es una moto, así que supongamos que las conexiones tienen 1 m de largo. Si tiene una longitud radicalmente diferente, puede modificar mi respuesta proporcionalmente.

¿Qué considerarías 'bueno'? Con 48v disponibles, perder 1v en el cableado es una eficiencia del 98%, probablemente un punto de partida razonable. Por supuesto, los cables van y vienen, por lo que desea una caída de 0.5v por cable.

A 500 A, una caída de voltaje de 500 mV requiere una resistencia de cable de 500 m/500 = 1 mohm, un buen número redondo. Como el cobre tiene una resistividad a temperatura ambiente de 17 mohm por 1 m de cable de 1 mm2 (cifras que siempre tengo en la cabeza), entonces necesita al menos un cable de 17 mm2 para esa caída de voltaje.

La potencia que se pierde en cada cable es de 0,5 V * 500 A = 250 vatios, lo que probablemente sea excesivo. Entonces parece que el calentamiento, y no la caída de voltaje, es el factor limitante a 48v y esta distancia. Ciertamente, la regla general de 10 A/mm2 para corrientes bajas sugiere un área de 50 mm2, y a 500 A, tenderíamos a sintonizar a menos de 10 A/mm2, ya que para un solo cable, hay proporcionalmente menos área de superficie disponible para enfriamiento. Ciertamente, las regulaciones de cableado "normales" esperarían algo así como 250 mm2 para un cable de 500 A de un solo núcleo.

A medida que aumenta el área, la caída de voltaje y, por lo tanto, la potencia disipada cae proporcionalmente.

Si puede hacer las conexiones como un conjunto paralelo de cables más pequeños que no están agrupados, se mejora el enfriamiento y se puede transportar más corriente.

Ahora podemos elaborar una tabla cruda, de potencia de calentamiento versus área de sección transversal para conexiones de 1m a 500A. Elija un par de números adecuado, la interpolación a tamaños estándar es obviamente trivial.

area    power per wire

17mm2    250W
34mm2    125W
68mm2     63W
136mm2    32W
270mm2    16W

Está en lo profundo del territorio de la barra colectora a 400 A. Debe considerar varios cables a menos que quiera meterse en cables muy grandes.

La capacidad de amperaje del cable generalmente tiene una clasificación conservadora de 700 mils circulares por amperio como se muestra en esta tabla .

Podría usar múltiples conexiones de cables primarios para automóviles . Este es un buen cable aislado multitrenzado que es lo suficientemente flexible para enrutar. Necesitaría 4-5 cables para 400 A continuos.

O si puede usar un cable sin aislamiento, entonces la trenza de tierra automotriz podría ser una buena opción. Si sus cables tienen solo unas pocas pulgadas de largo, esta podría ser la opción ideal, ya que una sola línea admitiría 380 A continuos y más de 400 A en ráfagas. Podría colocar una cubierta aislante suelta sobre él.